Caracterización de sistemas silvopastoriles asociados a algarrobos (Prosopis spp) en el Chaco Central paraguayo

Transcripción

1 Caracterización de sistemas silvopastoriles asociados a algarrobos (Prosopis spp) en el Chaco Central paraguayo Maura Isabel Díaz Lezcano, Cynthia Carolina Gamarra Lezcano, María del Pilar Galeano S., Mirtha Lucía Vera de Ortíz, Antero José Nicolás Cabrera Cardús maura.diaz@agr.una.py

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4 Objetivo general: Analizar la Relación Carbono/Nitrógeno en suelos de sistemas silvopastoriles del Chaco Central 3

5 Objetivos específicos: Caracterizar la composición arbórea y de la pastura dentro del sistema Evaluar el efecto de dos condiciones de insolación sobre la biomasa de la pastura Comparar el contenido de materia orgánica y la relación carbono nitrógeno bajo dos condiciones de insolación y a dos profundidades. Evaluar la velocidad de descomposición de la materia orgánica a través de la Relación Carbono/Nitrógeno 4

6 Beneficios de la silvopastura 5

7 Suelos en el sistema silvopastoril Materia orgánica del suelo Compuesta de restos de plantas superiores y animales que sufren importantes alteraciones Contiene aproximadamente 58% de carbono orgánico y la fracción húmica 5% de nitrógeno La velocidad y el equilibrio entre los procesos de mineralización y humificación son más importante que el contenido total de materia orgánica. Existen factores que afectan la actividad microbiana del suelo y así condicionan la velocidad con la que se dan los citados procesos 6

8 Relación Carbono/Nitrógeno La rapidez con que proliferan los microorganismos descomponedores y la velocidad de descomposición de la materia orgánica depende de la relación Carbono orgánico/nitrógeno total La Relación C/N se puede utilizar como indicador de la calidad de la materia orgánica; valores altos (>25-30) indican que tiene una baja capacidad de descomposición La velocidad de descomposición se estabiliza cuando la Relación iguala valores entre 10 y 14, en este caso se favorece la proliferación de microorganismos 7

9 El Chaco paraguayo 8

10 El Chaco paraguayo 9

11 El Chaco paraguayo 10/40

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13 Evolución del sistema productivo 1960: Inicio de la cría de ganado. 1980: Producción de leche en el Chaco Central. 1990: Ganadería para producción de carne. Introducción del pasto Buffel (Cenchrus ciliaris) y más tarde los pastos Pangola (Digitaria decumbens) y Estrella (Cynodon nlemfuensis). 1990: Gatton panic (Panicum máximum cv Gatton panic) reemplazó por completo al pasto Buffel en los nuevos desmontes. 12

14 Algarrobos en el Chaco paraguayo 13

15 MATERIALES Y MÉTODOS 14/40

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17 Variables del componente arbóreo Variables de la pastura Variables del suelo DAC :diámetro medido desde el suelo hasta el cuello de la planta. Altura total: longitud de la pastura desde la raíz hasta el ápice. Carbono orgánico: a través de análisis y calculo en t.ha -1 DAP: diámetro del árbol a los 1,30m de altura. Longitud de las raíces: longitud medida desde el cuello de la raíz hasta la cofia. Calculo de materia orgánica (%) Altura total: desde el suelo hasta el ápice. Área basal: suma de secciones transversales de los individuos medidos a 1,30 m del suelo, Volumen total: cantidad de madera estimada en m 3 Biomasa total: peso de la materia orgánica que existe por encima y debajo del suelo. Peso fresco: Peso al momento en que la pastura fue extraída. Peso seco: peso de la pastura luego de haber sido secada a horno. Biomasa: masa total de la pastura, se representa mediante su peso seco. Calculo de contenido de nitrógeno total (en porcentaje y t.ha -1 ) Calculo de la Relación C/N 16

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19 Variables dasométricas calculadas Variable Fórmula Referencias Área Basal (m 2 ) g= (π. D 2 ) 4 π=3,1415 Volumen total (m 3 ) VT=g*h*ff Biomasa total (t.ha -1 ) **BT = 0,2733*(h*D 2 ) 0,8379 D=Diámetro(m) g= área basal(m 2 ) h= altura(m) ff=factor de forma (0,8389) 18

20 Variables calculadas a partir del análisis de suelo Variable Fórmula Referencias C.O (T.ha -1 ) C.O=(V*Da*CO (%))/1000 Materia orgánica (%) *M.O=C.O(%)*1,72 Nitrógeno total (%) ** N.T=M.O*0,05 Nitrógeno total(t.ha -1 ) Nt=(V* Da*Nt(%))/1000 Relación C/N C/N= C.O/N.T V=volumen de suelo Da= Densidad aparente C.O=carbono orgánico M.O= materia orgánica 19

21 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 20

22 Diametro (cm) Caracterización del área de estudio Clase diamétrica Algarrobo blanco (Prosopis alba) Algarrobo negro (Prosopis nigra) Karandá (Prosopis kuntzei) Typycha hovy (Prosopis rojasiana) Algarrobos registrados: 247 individuos Regeneraciones (DAP<10 cm): 130 individuos (53%) 115 individuos (47%) tenían en promedio 16 cm de DAP. Dentro de cada parcela se midieron en promedio 31 individuos. 21/40

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24 Área basal y volumen El área basal tuvo un valor promedio de 0,34 m 2.ha -1 Senilliani & Navall (s.f) en una plantación de Prosopis alba con una densidad de 555 árboles.ha 0.50, el área basal fue de 0,7 m 2.ha -1. Santiago del Estero, Argentina m 2.ha Área basal Kees et al. (s.f) en una plantación de algarrobos 0.10 con una densidad de 150 árboles por ha. asociada a Panicum maximum, el área basal de árboles de Parcela N 10 años de edad fue en promedio 5,62 m 2.ha -1 y a los 14 años 8,07 m 2.ha -1. Promedio de área basal de los algarrobos por hectárea. Chaco Central. Diciembre

25 m 3. ha Volumen Parcela N Volumen de algarrobos por hectárea. Chaco Central. Diciembre 2015 El volumen estimado en las parcelas de estudio fue en promedio de 1,59 m 3.ha -1 De Egea y Arano 2014 indicaron que en el Chaco Húmedo, Departamento Presidente Hayes, en la Estancia Maroma, en una parcela de 125 m x 80 m, el volumen estimado fue en promedio 2,79m 3.ha -1 con tres especies de algarrobo (Prosopis nigra, Prosopis affinis y Prosopis vinalillo) 24

26 Biomasa total del estrato arbóreo La biomasa del componente arbóreo del sistema fue de 2 t.ha -1 en promedio, valor superior al estimado por Brítez 2015, que fue de 0,07 t.ha -1 en una parcela de 2000 m 2 en un sistema integrado de producción en el Departamento de Presidente Hayes. Biomasa total t.ha Parcela Nº Biomasa total del componente arbóreo. Chaco Central

27 Biomasa de la pastura Fuera de la proyección de copa del algarrobo 0,46 t.ha -1 Bajo la copa equivale a 1,65 t.ha Valle et al (2004) 3,5 t.ha -1 de biomasa en pasto Buffel asociadas a Gliricida sepium, árbol, en una parcela de 500 m 2 ubicada en Macatlán, México. t.ha Bajo sol Bajo sombra Ibrahim et al (s.f) expusieron que la pastura de la variedad Panicum maximum presentó mayor contenido Promedio Biomasa de biomasa (2,98 t.ha -1 ) al estar asociadas a árboles de Erithrina poeppigiana comparadas a 2,07 t.ha -1 de biomasa producida por la pastura cuando no está asociada a esta especie leñosa. 26

28 Contenido de Materia Orgánica 0-10 cm cm Glatzle (1999) expuso que el contenido de materia orgánica bajo la copa del algarrobo fue 3,3% y descendió a 2,4% en zonas despejadas, sin cobertura de algarrobo en un estudio realizado en el Chaco Central paraguayo. 27

29 Contenido de Carbono Orgánico Lok et al. (2013) reportan valores similares en un sistema 0-10 cm cm silvopastoril con Panicum maximum y Leucaena leucocephala, con un contenido de carbono orgánico de 38,8 t.ha -1 en los primeros 35 cm del suelo. 28

30 Contenido de Nitrógeno Total Silberman et al. (2015) contenido de nitrógeno los primeros 15 cm del suelo con cobertura de Gatton panic (0,828t.ha -1 ), y (4,14 t.ha -1 ) en sistema silvopastoril basado en la asociación de Mistol (22 a 27 árboles/ha) con Gatton panic, en un estudio 0-10 cm realizado en Santiago del Estero, Chaco árido de Argentina cm 29

31 Relación Carbono/Nitrógeno 0-10 cm cm 30

32 East y Felker (1993) que expusieron que la relación C/N bajo Prosopis glandulosa Torr. var. glandulosa fue de 12 y aumentó a 14 en suelos abiertos, en Texas, Estados Unidos. Según González (2009) no hay diferencias significativas en la relación C/N entre sistemas silvopastoriles y praderas naturales, la relación fue de 11,6 y 11,3 respectivamente. 31/40

33 CONCLUSIONES En esta investigación se registraron en total 247 individuos del género Prosopis dentro de las 8 ha abarcadas, en promedio cada parcela contó con 31 individuos de algarrobo. El algarrobo blanco (Prosopis alba) fue la especie con mayor frecuencia, seguido por algarrobo negro (Prosopis nigra), en menor proporción karandá (Prosopis kuntzei) y typychá hovy (Prosopis rojasiana). 32

34 CONCLUSIONES El 53% de los individuos tenían menos de 10 cm de DAP y el 47% restante tenía en promedio 16 cm de DAP, por lo que en la distribución diamétrica las frecuencias fueron mayores en las dos primeras clases en la mayoría de las parcelas. El área basal de los árboles fue en promedio de 0,34 m 2.ha -1, y volumen total estimado fue de 1,59 m 3.ha -1 en promedio, en cuanto a la biomasa total arbórea estimada el valor promedio fue de 2 t.ha -1 33

35 CONCLUSIONES En cuanto a la pastura de las parcelas de estudio, las especies que se encontraron con mayor frecuencia fueron Gatton panic (Panicum máximum cv Gatton panic), Pangola (Digitaria decumbens) y Buffel (Cenchrus ciliaris), en menor proporción se registró la presencia de pasto Estrella (Cynodon nlemfuensis) y Urochloa (Urochloa mosambisensis). 34

36 CONCLUSIONES La biomasa de la pastura se ve afectada por el nivel de insolación que recibe, así bajo la copa de los algarrobos fue en promedio de 1,65 t.ha -1 y fuera de la influencian de la copa del algarrobo fue de 0,46 t.ha -1, la diferencia es significativa. 35

37 CONCLUSIONES El contenido de materia orgánica del suelo en sus primeros 10 cm que se encontraba bajo la influencia directa de la copa del algarrobo fue en promedio 3,38 % (contenido alto) y fuera de la influencia de la misma fue de 2,58 (contenido medio), no hubo diferencias significativas; sin embargo al aumentar la profundidad, de 10 a 30 cm, bajo influencia de la copa a 1,42% (contenido medio) y fuera de la influencia de la copa, el contenido disminuyó a 1,09% (contenido bajo), por lo que al comparar profundidades existen diferencias significativas. 36/40

38 CONCLUSIONES En total el contenido de carbono orgánico en el suelo bajo la influencia directa de la copa del algarrobo en los primeros 30 cm del suelo fue de 44,85 t.ha -1 (los primeros 10 cm fue de 24,48 t.ha -1 y 20,36 bajo la misma condición de 10 a 30 cm de profundidad) y fuera de la influencia fue de 34,03 t. ha -1 (18,6 t.ha -1 de 0 a 10 cm de profundidad y 15,43 t.ha -1 de 10 a 30 cm de profundidad) El contenido de Nitrógeno total en los primeros 10 cm de suelo bajo la influencia de la copa fue de 2,03 t.ha -1 fuera de la influencia de la copa del algarrobo fue de 1,6 t.ha -1 y 1,34 t.ha -1 y 1,75 t.ha -1 de 10 a 30 cm de profundidad bajo sol y sombra respectivamente. 37

39 CONCLUSIONES El valor de la relación C/N indica que la tasa de la mineralización es buena, ya que estimula la proliferación de microorganismos que van a mineralizar la materia orgánica y permitirá que los nutrientes estén disponibles para la pastura y el componente arbóreo del sistema. Las condiciones de insolación y profundidad no causaron variaciones en la descomposición de la materia orgánica, ya que la relación C/N no presentó diferencias significativas lo que indica que la velocidad a la que se descompone la materia orgánica es media en todas las condiciones analizadas por lo que la hipótesis de este trabajo es rechazada. 38

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